(57)【要約】【課題】  四つの気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を列状に並べて配設して成る多気筒内燃機関１において，そのシリンダヘッド４の内部に，複数個の気筒についての集合排気ポートを形成する場合に，この集合排気ポートを，その内部での排気ガスの干渉を確実に回避できる形態に構成する。【解決手段】  前記四つの気筒のうち第１気筒Ａ１及び第４気筒Ａ４における排気口が集合する第１集合排気ポート１６を，前記各気筒の列方向に延びるように形成するとともに，前記四つの気筒のうち第２気筒Ａ２及び第３気筒Ａ３における排気口が集合する第２集合排気ポート１７を，前記第１集合排気ポートと立体交差して延びるように形成し，前記シリンダヘッドの側面１８に，前記第１集合排気ポートに連通する排気ガス出口１９と，前記第２集合排気ポートに連通する排気ガス出口２０とを，別々にして開口するか，又は一つにして開口する。【選択図】            図１
2006083756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四つの気筒を列状に並べて配設して成る四サイクルの多気筒内燃機関において，そのシリンダヘッドの内部に，前記四つの気筒のうち列方向の両端に位置する第１気筒及び第４気筒における排気口が集合する第１集合排気ポートを，前記各気筒の列方向に延びるように形成するとともに，前記四つの気筒のうち前記第１気筒と前記第４気筒との間に位置する第２気筒及び第３気筒における排気口が集合する第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートと立体交差して延びるように形成し，前記シリンダヘッドにおける側面に，前記第１集合排気ポートに連通する排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートに連通する排気ガス出口とを，別々にして開口するか，又は一つにして開口することを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートの下側を立体交差するように構成することを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【請求項３】
前記請求項２の記載において，前記第２集合排気ポートを，前記各気筒の列方向から見て，当該第２集合排気ポートにおける排気ガス出口が当該第２集合排気ポートの途中部分よりも低い部位に位置するように上向き凸状に湾曲することを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【請求項４】
前記請求項１〜３のいずれかの記載において，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口とを，前記各気筒の列方向のうち前記第２気筒と前記第３気筒との中間の位置に上下二段に並べて開口することを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【請求項５】
前記請求項１の記載において，前記第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートの上側を立体交差するように構成し，更に，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口とを，前記気筒の列方向のうち前記第２気筒と前記第３気筒との中間位置に上下二段に並べて開口する一方，前記シリンダヘッドの側面に，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口に連通する下向きに湾曲又は屈曲したした第１エルボ排気管路と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口に連通する下向きに湾曲する第２エルボ排気管路とを接続し，これら両エルボ排気管路のうち第２エルボ排気管路を，第１エルボ排気管路における下向き湾曲又は屈曲の外側において下向きに湾曲又は屈曲することを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれかの記載において，前記シリンダヘッド側面に開口する前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口，及び前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口を，前記各気筒の列方向に横長の形状にすることを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【請求項７】
前記請求項４〜６のいずれかの記載において，前記第１集合排気ポートのうち前記シリンダヘッド側面に開口する前記排気ガス出口を挟んで両側の部分を，平面視において前記排気ガス出口に向かって外向きに傾斜することを特徴とする多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，四つの気筒を備えた多気筒内燃機関において，内部に前記各気筒における排気ポート（排気通路）を集合した形態にして形成して成るシリンダヘッドの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の多気筒内燃機関においては，当該内燃機関の始動の際における排気ガスの浄化促進を図ること，及び内燃機関のコンパクト化を図ること等を目的として，そのシリンダヘッドの内部に，各気筒からの排気ポート（排気通路）を複数個の気筒について集合した形態にして形成することが行われている。
【０００３】
すなわち，特許文献１には，四つの気筒を備えた内燃機関において，そのシリンダヘッドの内部に，前記各気筒における排気口を集合した一本の集合排気ポート（集合排気通路）を，気筒列の方向に延びるように形成して，この集合排気ポートにおける排気ガス出口を，前記シリンダヘッドにおける側面に開口するという構成にすることが記載されている。
【０００４】
また，特許文献２には，四つの気筒を備えた内燃機関において，そのシリンダヘッドの内部に，前記四つの気筒のうち相隣接する第１気筒及び第２気筒における排気口を集合した第１集合排気ポート（第１集合排気通路）と，前記四つの気筒のうち相隣接する第３気筒及び第４気筒における排気口を集合した第２集合排気ポート（第２集合排気通路）とを形成して，これら両集合排気ポートにおける排気ガス出口を，前記シリンダヘッドにおける側面に開口するという構成にすることが記載されている。
【０００５】
更にまた，特許文献３及び４には，六つの気筒を備えた内燃機関において，そのシリンダヘッドの内部に，前記六つの気筒のうち相隣接する第１気筒，第２気筒及び第３気筒における排気口を集合した第１集合排気ポート（第１集合排気通路）と，前記六つの気筒のうち残りの相隣接する第４気筒，第５気筒及び第６気筒における排気口を集合した第２集合排気ポート（第２集合排気通路）とを形成して，これら両集合排気ポートにおける排気ガス出口を，前記シリンダヘッドにおける側面に開口するという構成にすることが記載されている。
【特許文献１】実開昭５１−１３９８１１号公報
【特許文献２】特開昭５１−１２０３３７号公報
【特許文献３】特開平１−１８２５６０号公報
【特許文献４】特開昭２０００−２６５９０３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，四気筒内燃機関においては，従来から良く知られているように，各気筒における点火順序を，クランク軸の回転バランスを図ることのために，第１気筒−第２気筒−第４気筒−第３気筒に設定するか，或いは，第１気筒−第３気筒−第４気筒−第２気筒に設定している。
【０００７】
このような点火順序の四気筒内燃機関において，前記特許文献１のように，各気筒における排気口を一本の集合排気ポートに集合するという構成にするか，或いは，相隣接する第１気筒及び第２気筒における排気口を第１集合排気ポートに，相隣接する第３気筒及び第４気筒における排気口を第２集合排気ポートに各々集合するという構成にした場合には，各気筒のうち点火順序が相隣接する二つの気筒からの排気ガスが一本の集合排気ポート及び第１，第２集合排気ポート内において互いに干渉することになるから，排気ガスの排出効率の低下，ひいては，出力の低下を招来するという問題があった。
【０００８】
また，前記特許文献３及び４の場合においても，点火順序が相隣接する二つの気筒からの排気ガスが，第１，第２集合排気ポート内に合流するときにおいて互いに干渉することになるから，排気ガスの排出効率の低下，ひいては，出力の低下を招来するという問題があった。
【０００９】
本発明は，このような問題を招来することがないようにしたシリンダヘッドの構造を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は，
「四つの気筒を列状に並べて配設して成る四サイクルの多気筒内燃機関において，そのシリンダヘッドの内部に，前記四つの気筒のうち列方向の両端に位置する第１気筒及び第４気筒における排気口が集合する第１集合排気ポートを，前記各気筒の列方向に延びるように形成するとともに，前記四つの気筒のうち前記第１気筒と前記第４気筒との間に位置する第２気筒及び第３気筒における排気口が集合する第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートと立体交差して延びるように形成し，前記シリンダヘッドにおける側面に，前記第１集合排気ポートに連通する排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートに連通する排気ガス出口とを，別々にして開口するか，又は一つにして開口する。」
ことを特徴としている。
【００１１】
本発明の請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートの下側を立体交差するように構成する。」
ことを特徴としている。
【００１２】
本発明の請求項３は，
「前記請求項２の記載において，前記第２集合排気ポートを，前記各気筒の列方向から見て，当該第２集合排気ポートにおける排気ガス出口が当該第２集合排気ポートの途中部分よりも低い部位に位置するように上向き凸状に湾曲する。」
ことを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項４は，
「前記請求項１〜３のいずれかの記載において，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口とを，前記各気筒の列方向のうち前記第２気筒と前記第３気筒との中間の位置に上下二段に並べて開口する。」
ことを特徴としている。
【００１４】
本発明の請求項５は
「前記請求項１の記載において，前記第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートの上側を立体交差するように構成し，更に，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口とを，前記気筒の列方向のうち前記第２気筒と前記第３気筒との中間位置に上下二段に並べて開口する一方，前記シリンダヘッドの側面に，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口に連通する下向きに湾曲又は屈曲したした第１エルボ排気管路と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口に連通する下向きに湾曲する第２エルボ排気管路とを接続し，これら両エルボ排気管路のうち第２エルボ排気管路を，第１エルボ排気管路における下向き湾曲又は屈曲の外側において下向きに湾曲又は屈曲する。」
ことを特徴としている。
【００１５】
本発明の請求項６は，
「前記請求項１〜５のいずれかの記載において，前記シリンダヘッド側面に開口する前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口，及び前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口を，前記各気筒の列方向に横長の形状にする。」
ことを特徴としている。
【００１６】
本発明の請求項７は，
「前記請求項４〜６のいずれかの記載において，前記第１集合排気ポートのうち前記シリンダヘッド側面に開口する前記排気ガス出口を挟んで両側の部分を，平面視において前記排気ガス出口に向かって外向きに傾斜する。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
四サイクルの四気筒内燃機関における点火順序は，前記したように，第１気筒−第２気筒−第４気筒−第３気筒であるか，或いは，第１気筒−第３気筒−第４気筒−第２気筒であることにより，前記四つの気筒のうち第１気筒及び第４気筒からの排気ガスは，気筒の列方向に延びる第１集合排気ポートを通って排出される一方，前記四つの気筒のうち第２気筒及び第３気筒からの排気ガスは，前記第１集合排気ポートと立体交差するように延びる第２集合排気ポートを通って排出される。
【００１８】
前記第１気筒における排気行程と，前記第４気筒における排気行程とは，その間に前記第２気筒における排気行程又は前記第３気筒における排気行程が存在しているというように，クランク角度で３６０度ずれていることにより，前記第１気筒からの排気ガスと前記第４気筒からの排気ガスとが，前記第１集合排気ポート内において互いに干渉することを確実に回避できる。
【００１９】
また，前記第２気筒における排気行程と，前記第３気筒における排気行程とは，その間に前記第１気筒における排気行程又は前記第４気筒における排気行程が存在しているというように，クランク角度で３６０度ずれていることにより，前記第２気筒からの排気ガスと前記第３気筒からの排気ガスとが，前記第２集合排気ポート内において互いに干渉することを回避できる。
【００２０】
つまり，請求項１に記載した構成によると，シリンダヘッドの内部に複数個の気筒についての集合排気ポートを形成する場合において，この集合排気ポートを，当該集合排気ポート内における排気ガスの干渉を確実に回避できる形態に構成することができるから，シリンダヘッドの内部に前記集合排気ポートを形成することのメリットを保持した上で，排気ガスの排気性能を向上でき，ひいては，内燃機関における出力の向上を図ることができる。
【００２１】
ところで，四気筒内燃機関においては，そのシリンダヘッドの上面に，吸気弁及び排気弁を開閉作動するための動弁機構を設けるというように，オーバーヘッドに構成するのが極く一般的である一方，その各気筒のうち第１気筒と第４気筒との間に位置する第２気筒及び第３気筒からの排気ガスの温度は，その両側における第１気筒及び第４気筒からの排気ガスの温度よりも高くなる傾向を呈するから，前記第２気筒及び第３気筒の排気口を集合する第２集合排気ポートにおける温度は，前記第１気筒及び第４気筒の排気口を集合する第１集合排気ポートにおける温度よりも高くなる傾向を呈する。
【００２２】
そこで，請求項２に記載したように，前記第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートの下側を立体交差するように構成することにより，両集合排気ポートのうち温度が高くなる傾向にある第２集合排気ポートを，シリンダヘッドの上面における動弁機構のうち排気弁用動弁機構から遠ざけることができるとともに，この第２集合排気ポートにおける曲がりが，当該第２集合排気ポートを前記第１集合排気ポートの上側を立体交差する場合によりも少なくなるから，前記排気弁用動弁機構に及ぶ熱害を低減できる。
【００２３】
この場合，請求項３に記載したように，前記第２集合排気ポートを，前記請求項２のように構成することに加えて，前記各気筒の列方向から見て，当該第２集合排気ポートにおける排気ガス出口が当該第２集合排気ポートの途中部分よりも低い部位に位置するように上向き凸状に湾曲することにより，前記第２集合排気ポートを，シリンダヘッドの上面における排気弁用動弁機構から前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口を低くした分だけ更に遠ざけることができるから，排気弁用動弁機構に及ぶ熱害を更に低減でき，しかも，前記シリンダヘッドのうち前記両集合排気ポートを形成する部分における高さ寸法を，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口を低くした分だけ低くすることができるから，内燃機関におけるコンパクト化及び軽量化を更に達成できる。
【００２４】
次に，請求項４に記載したように，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口とを，前記各気筒の列方向のうち前記第２気筒と前記第３気筒との中間の位置に上下二段に並べて開口することにより，前記第１集合排気ポートのうち第１気筒から排気ガス出口までの通路長さと，第４気筒から排気ガス出口までの通路長さとは略同じになる一方，前記第２集合排気ポートのうち第２気筒から排気ガス出口までの通路長さと，第３気筒から排気ガス出口までの通路長さとは略同じになるから，前記第１気筒と前記第４気筒との間，及び前記第２気筒と第３気筒との間において排気ガスの排出に不均等ができることを回避できて，排気効率の向上を図ることができる他，前記両集合排気ポートにおける両排気ガス出口に，排気ガスを排気ガス浄化装置又は排気ターボ過給機に導くための排気管路，又は排気ガス浄化装置，或いは排気ターボ過給機等の排気系部品を接続することが，当該排気系部品のシリンダヘッド側面に対するフランジ接合にで同時にできるから，排気系管路の接続構造及び手数を簡単化できる。
【００２５】
しかし，前記請求項４の構成である場合，前記第１集合排気ポートと，前記第２集合排気ポートとの間に，前記第２集合排気ポートにおいて各気筒の排気口からシリンダヘッド側面への排気ガス出口までの通路が，前記第１集合排気ポートにおいて各気筒の排気口からシリンダヘッド側面への排気ガス出口までの通路に比べて可成り短くなるというように通路長さに差が存在するから，前記第１集合排気ポートと前記第２集合排気ポートとの間に，排気ガスの排出に不均等ができて，排気効率の低下を招来することになる。
【００２６】
そこで，本発明の請求項５においては，車両に搭載される内燃機関の場合，その排気ガスを大気中に放出する経路を車両における床下面に配設することのために，シリンダヘッド側面にフランジ接合される排気管路を下向きに湾曲又は屈曲したエルボ排気管路に構成しているのが極く一般的であることに着目して，前記第２集合排気ポートを，前記第１集合排気ポートの上側を立体交差するように構成し，更に，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口とを，前記気筒の列方向のうち前記第２気筒と前記第３気筒との中間位置に上下二段に並べて開口する一方，前記シリンダヘッドの側面に，前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口に連通する下向きに湾曲又は屈曲した第１エルボ排気管路と，前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口に連通する下向きに湾曲する第２エルボ排気管路とを接続し，これら両エルボ排気管路のうち第２エルボ排気管路を，第１エルボ排気管路における下向き湾曲又は屈曲の外側において下向きに湾曲又は屈曲するという構成にした。
【００２７】
このように構成することにより，前記第２集合排気ポートにおいて各気筒の排気口から第２エルボ排気管路の出口までの通路長さは，この第２集合排気ポートを第１集合排気ポートの上側に立体交差した分だけ長くなることに加えて，前記第２エルボ排気管路を，第１エルボ排気管路における下向き湾曲又は屈曲の外側において下向きに湾曲又は屈曲した分だけ長くなって，前記第２集合排気ポート及び第２エルボ排気管路における通路長さが，前記第１集合排気ポート及び第１エルボ排気管路における通路長さに近づき，この間における通路長さの差が小さくなるから，前記第１集合排気ポートと前記第２集合排気ポートとの間における排気ガスの排出の不均等を大幅に改善できて，排気効率の低下を確実に回避することができる。
【００２８】
また，請求項６に記載したように，前記請求項１〜５のいずれかの記載において，前記シリンダヘッド側面に開口する前記第１集合排気ポートにおける排気ガス出口，及び前記第２集合排気ポートにおける排気ガス出口を，前記各気筒の列方向に横長の形状にすることにより，前記シリンダヘッドのうち前記両集合排気ポートを形成する部分における高さ寸法を高くすることなく，前記両排気ガス出口に十分な通路面積を確保することができ，換言すると，前記両排気ガス出口に十分な通路面積を確保した状態のもとで，前記シリンダヘッドのうち前記両集合排気ポートを形成する部分における高さ寸法を低くすることができるから，その分だけ小型化及び軽量化を図ることができる。
【００２９】
更にまた，請求項７に記載したように，前記請求項４〜６のいずれかの記載において，前記第１集合排気ポートのうち前記シリンダヘッド側面に開口する前記排気ガス出口を挟んで両側の部分を，平面視において前記排気ガス出口に向かって外向きに傾斜することにより，前記第１集合排気ポート内を第１気筒から排気ガス出口への方向に流れる排気ガス，及び前記第１集合排気ポート内を第４気筒から排気ガス出口への方向に流れる排気ガスを，前記排気ガス出口に向かう外向きの傾斜によって排気ガス出口に誘導することができ，第１気筒からの排気ガスが第４気筒の方向に流れることを，第４気筒からの排気ガスが第１気筒の方向に流れることを確実に阻止できるから，排気ガスの排気効率をより向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に，本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００３１】
図１〜図４は，第１の実施の形態を示す。
【００３２】
この図１〜図４に示す第１の実施の形態において，符号１は，一本のクランク軸（図示せず）を共通とする四つの気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を平面視（図１）においてクランク軸線２に沿って一列状に配設して成る四サイクル型の四気筒内燃機関を示す。
【００３３】
この内燃機関１は，従来から良く知られているように，シリンダブロック３と，このシリンダブロック３の上面に複数本のヘッドボルト（図示せず）にて締結して成るシリンダヘッド４とで構成されている。
【００３４】
前記シリンダヘッド４の下面には，前記各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の箇所ごとに燃焼室５が凹み形成され，この各燃焼室５内の各々には，二つの吸気口６と，同じく二つの排気口７とが開口しているとともに，図示しない燃料噴射弁及び点火栓が設けられており，更に，前記燃焼室５内における両吸気口６にはこれを開閉する吸気弁８が，前記排気口７にはこれを開閉する排気弁９が各々設けられている。
【００３５】
一方，前記シリンダヘッド４の上面には，クランク軸（図示せず）の回転に応じて前記各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における吸気弁８を開閉作動するための吸気弁用動弁機構（図示せず）と，前記クランク軸（図示せず）の回転に応じて前記各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における排気弁９を開閉作動するためのカム軸１０及びロッカアーム１１等から成る排気弁用動弁機構１２が設けられているとともに，当該シリンダヘッド４の上面を覆うヘッドカバー１３が着脱自在に取付けられている。
【００３６】
この場合，前記内燃機関１における点火順序は，クランク軸の回転バランスを図るために，第１気筒Ａ１−第２気筒Ａ２−第４気筒Ａ４−第３気筒Ａ３に設定されているか，或いは，第１気筒Ａ１−第３気筒Ａ３−第４気筒Ａ４−第２気筒Ａ２に設定されている。
【００３７】
また，前記シリンダヘッド４における内部のうち，平面視（図１）において，前記クランク軸線２とシリンダヘッド４の一方の長手側面１４との間に，前記各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における両吸気口６に連通し，且つ，前記長手側面１４に開口する吸気ポート１５が，前記各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の箇所ごとに設けられている。
【００３８】
そして，前記シリンダヘッド４における内部のうち，平面視において，前記クランク軸線２を挟んで前記各吸気ポート１５と反対側の部分に，一端が前記第１気筒Ａ１における排気口７に他端が前記第４気筒Ａ４における排気口７に各々連通する第１集合排気ポート（第１集合排気通路）１６を，平面視において，前記クランク軸線２の方向に延びるように形成するとともに，一端に前記第２気筒Ａ２における排気口７と第３気筒Ａ３における排気口７とが連通するように平面視において略Ｙ字状にした第２集合排気ポート（第２集合排気通路）１７を，前記第１集合排気ポート１６と立体交差して他方の側面１８に向かって延びるように形成する。
【００３９】
一方，前記シリンダヘッド４における他方の側面１８のうち前記第２気筒Ａ２と第３気筒Ａ３との中間の位置に，前記第１集合排気ポート１６における排気ガス出口１９と，前記第２集合排気ポート１７における排気ガス出口２０とを上下に二段に並べて開口するように設ける。
【００４０】
この第１の実施の形態においては，前記第２集合排気ポート１７を，前記第１集合排気ポート１６の下側を立体交差するように構成することにより，この第２集合排気ポート１７が，前記排気弁用動弁機構１２から遠ざけるようにしている。
【００４１】
この場合において，前記第２集合排気ポート１７を，前記クランク軸線２の方向，つまり，各気筒の列方向から見て，図３に示すように，当該第２集合排気ポート１７における排気ガス出口２０が当該第２集合排気ポート１７の途中部分よりも低い部位に位置するように上向き凸状に湾曲するという構成にすることにより，前記排気弁用動弁機構１２から更に遠ざけることができ，しかも，前記シリンダヘッド４のうち前記両集合排気ポート１６，１７を形成する部分における高さ寸法Ｈを，前記第２集合排気ポート１７における排気ガス出口２０を低い部位に位置した分だけ低くすることができる。
【００４２】
また，前記シリンダヘッド４における側面１８には，前記両集合排気ポート１６，１７における排気ガス出口１９，２０から排出される排気ガスを図示しない排気ガス浄化装置又は排気ターボ過給機に導くための排気管路２１がフランジ接続されており，前記シリンダヘッド４の側面１８に，排気ガス浄化装置又は排気ターボ過給機を直接にフランジ接続するという構成にしても良い。
【００４３】
なお，前記シリンダヘッド４の内部には，冷却水ジャケット２４が，前記各燃焼室５，前記第１集合排気ポート１６，前記第２集合排気ポート１７及び前記各吸気ポート１５の周囲を囲うように形成されていることはいうまでもない。
【００４４】
前記した構成において，前記各気筒のうち第１気筒Ａ１における排気ガス及び第４気筒Ａ４における排気ガスは，これら各気筒Ａ１，Ａ４における排気口７から第１集合排気ポート１６を通ってその排気ガス出口１９から排出される一方，前記各気筒のうち第２気筒Ａ２における排気ガス及び第３気筒Ａ３における排気ガスは，これら各気筒Ａ２，Ａ３における排気口７から第２集合排気ポート１７を通ってその排気ガス出口２０から排出される。
【００４５】
この場合，四サイクルの四気筒内燃機関における点火順序は，前記したように，第１気筒−第２気筒−第４気筒−第３気筒であるか，或いは，第１気筒−第３気筒−第４気筒−第２気筒であることにより，前記第１気筒Ａ１における排気行程と，前記第４気筒Ａ４における排気行程とは，その間に前記第２気筒Ａ２における排気行程又は前記第３気筒Ａ３における排気行程が存在するというように，クランク角度で３６０度ずれているから，前記第１気筒Ａ１からの排気ガスと前記第４気筒Ａ４からの排気ガスとが，前記第１集合排気ポート１６内において互いに干渉することを確実に回避できる。
【００４６】
一方，前記第２気筒Ａ２における排気行程と，前記第３気筒Ａ３における排気行程とは，その間に前記第１気筒Ａ１における排気行程又は前記第４気筒Ａ４における排気行程が存在するというように，クランク角度で３６０度ずれているから，前記第２気筒Ａ２からの排気ガスと前記第３気筒Ａ３からの排気ガスとが，前記第２集合排気ポート１７内において互いに干渉することを回避できる。
【００４７】
前記第１集合排気ポート１６における排気ガス出口１９と，前記第２集合排気ポート１７における排気ガス出口２０とは，シリンダヘッド４の側面１８に別々にして開口するか，或いは，前記クランク軸線２の方向に沿って互いにずれた部位に開口するように構成しても良いが，前記したように，前記第１集合排気ポート１６における排気ガス出口１９と，前記第２集合排気ポート１７における排気ガス出口２０とを，前記各気筒の列方向のうち前記第２気筒Ａ２と前記第３気筒Ａ３との中間の位置に上下二段に並べて開口することにより，前記第１集合排気ポート１６のうち第１気筒Ａ１から排気ガス出口１９までの通路長さと，第４気筒Ａ４から排気ガス出口１９までの通路長さとは略同じになる一方，前記第２集合排気ポート１７のうち第２気筒Ａ２から排気ガス出口２０までの通路長さと，第３気筒Ａ３から排気ガス出口２０までの通路長さとは略同じになるから，前記第１気筒Ａ１と前記第４気筒Ａ４との間，及び前記第２気筒Ａ２と第３気筒Ａ３との間において排気ガスの排出に不均等ができることを回避でき，しかも，前記両集合排気ポート１６，１７における排気ガス出口１９，２０への排気管路２１又は排気ガス浄化装置或いは排気ターボ過給機の接続が，当該排気管路２１又は排気ガス浄化装置或いは排気ターボ過給機のシリンダヘッド４における側面１８に対するフランジ接合にて同時にできる。
【００４８】
また，前記第１集合排気ポート１６は，当該第１集合排気ポート１６のうち前記第１気筒Ａ１と排気ガス出口１９との間における部分１６ａと，前記第４気筒Ａ４と排気ガス出口１９との間における部分１６ｂとを，図１及び図４に示すように，前記排気ガス出口１９に向かって外向きに傾斜するように構成している。
【００４９】
このように構成することにより，前記第１気筒Ａ１から排気ガス出口１９への方向に流れる排気ガスは，傾斜部分１６ａの内面に沿って，図４に矢印Ｂ１で示すように，排気ガス出口１９又はこれに接続した排気管路２１の内部に誘導することができる一方，前記第４気筒Ａ４から排気ガス出口１９への方向に流れる排気ガスは，傾斜部分１６ｂの内面に沿って，図４に矢印Ｂ２で示すように，排気ガス出口１９又はこれに接続した排気管路２１の内部に誘導することができるから，第１気筒Ａ１からの排気ガスが第４気筒Ａ４の方向に流れることを，第４気筒Ａ４からの排気ガスが第１気筒Ａ１の方向に流れることを確実に阻止できる。この場合において，前記矢印Ｂ１，Ｂ２と内面との間における角度θは，９０度以下に設定することが好ましい。
【００５０】
更にまた，前記第１集合排気ポート１６におけるシリンダヘッド４の側面１８に対する排気ガス出口１９と，前記第２集合排気ポート１７におけるシリンダヘッド４の側面１８に対する排気ガス出口２０とは，円形の断面ではなく，図２に示すように，前記各気筒の列方向に横長の形状に構成している。
【００５１】
このように両排気ガス出口１９，２０を各気筒の列方向に横長の形状にすることにより，前記シリンダヘッド４のうち前記両集合排気ポート１６，１７を形成する部分における高さ寸法Ｈを高くすることなく，前記両排気ガス出口１９，２０に十分な通路面積を確保することができ，換言すると，前記両排気ガス出口１９，２０に十分な通路面積を確保した状態のもとで，前記シリンダヘッド４のうち前記両集合排気ポート１６，１７を形成する部分における高さ寸法Ｈを低くすることができる。
【００５２】
次に，図５及び図６は，第２の実施の形態を示す。
【００５３】
この第２の実施の形態は，前記四サイクルの四気筒内燃機関１において，そのシリンダヘッド４における内部のうち，平面視において，前記クランク軸線２を挟んで前記各吸気ポート１５と反対側の部分に，第１気筒Ａ１における排気口７と第４気筒Ａ４における排気口７とを集合する第１集合排気ポート１６′（第１集合排気通路）を前記クランク軸線２の方向に延びるように形成するとともに，第２気筒Ａ２における排気口７と第３気筒Ａ３における排気口７とを集合するように略Ｙ字状にした第２集合排気ポート１７′（第２集合排気通路）を，前記第１集合排気ポート１６′と立体交差して他方の側面１８に向かって延びるように形成するにおいて，この第２集合排気ポート１７′を，前記第１の実施の形態とは逆に，前記第１集合排気ポート１６′の上側を立体交差するように構成したものであり，その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００５４】
しかも，この第２の実施の形態においては，前記シリンダヘッド４の側面１８に，下向きに湾曲した第１エルボ排気管路２２と，同じく下向きに湾曲した第２エルボ排気管路２３とを，第１エルボ排気管路２２が前記第１集合排気ポート１６′における排気ガス出口１９′に，第２エルボ排気管路２３が前記第２集合排気ポート１７′における排気ガス出口２０′に各々に連通するようにフランジ接続する場合において，前記第１エルボ排気管路２２における湾曲半径Ｒ１を小さくする一方，前記第２エルボ排気管路２３を，その湾曲半径Ｒ２を大きくすることにより，前記第１エルボ排気管路２２における湾曲の外側において湾曲するように構成し，この両エルボ排気管路２２，２３の出口端２２ａ，２３ａに，排気ガスを図示しない排気ガス浄化装置又は排気ターボ過給機に導くための排気管路２１をフランジ接続するか，排気ガス浄化装置又は排気ターボ過給機を直接にフランジ接続するという構成にしている。
【００５５】
なお，図面は，前記第１エルボ排気管路２２と第２エルボ排気管路２３とを一体の構成にした場合を示しているが，この両エルボ排気管路を別々の管路にして，その出口端において一つに集合するという構成にしても良い。
【００５６】
この第２の実施の形態によると，前記第２集合排気ポート１７′において各気筒の排気口から第２エルボ排気管路２３の出口端２３ａまでの通路長さは，この第２集合排気ポート１７′を第１集合排気ポート１６′の上側に立体交差した分だけ，当該第２集合排気ポート１７′を第１集合排気ポート１６′の下側に立体交差した場合よりも長くなることに加えて，前記第２エルボ排気管路２３を，第１エルボ排気管路２２における下向き湾曲の外側において下向きに湾曲した分だけ長くなって，前記第２集合排気ポート１７′及び第２エルボ排気管路２３における通路長さが，前記第１集合排気ポート１６′において各気筒の排気口から第１エルボ排気管路２２の出口端２２ａまでの通路長さに近づき，この間における通路長さの差を小さくなるから，前記第１集合排気ポート１６′と前記第２集合排気ポート１７′との間における排気ガスの排出の不均等を，前記第１の実施の形態の場合よりも大幅に改善できる。
【００５７】
そして，この第２の実施の形態においては，前記第１エルボ排気管路２２と第２エルボ排気管路２３とを，下向きに湾曲することに代えて，下向きにＬ字状に屈曲した形状にしても良く，この場合においても，第２エルボ排気管路２３を，第１エルボ排気管路における下向き屈曲の外側において下向きに屈曲することにより，同様に効果を達成することができる。
【００５８】
また，この第２の実施の形態においては，前記第１集合排気ポート１６′を，前記クランク軸線２の方向，つまり，各気筒の列方向から見て，図５に示すように，当該第１集合排気ポート１６′における排気ガス出口１９′が当該第１集合排気ポート１６′の途中部分よりも低い部位に位置するように上向き凸状に湾曲することにより，前記シリンダヘッド４のうち前記両集合排気ポート１６′，１７′を形成する部分における高さ寸法Ｈ′を，前記第１集合排気ポート１６′における排気ガス出口１９′を低い部位に位置した分だけ低くすることができるように構成している。
【００５９】
更にまた，この第２の実施の形態においても，前記両集合排気ポート１６′，１７′における排気ガス出口１９′，２０′を，第２気筒Ａ２と第３気筒Ａ３との中間位置に上下に二段に並べて設けていること，気筒の列方向に横長の形状に構成していること，及び，前記第１集合排気ポート１６′のうち第１気筒Ａ１と排気ガス出口１９′との間における部分及び第４気筒Ａ４と排気ガス出口１９′との間における部分を，図１及び図４と同様に前記排気ガス出口１９′に向かって外向きに傾斜するように構成していることは勿論である。
【００６０】
なお，前記各実施の形態は，一本のクランク軸に対して四つの気筒を備えた直列の四気筒内燃機関１に適用した場合であったが，本発明は，これに限らず，二つのバンクの各々に四つの気筒を設けて成るＶ型の八気筒内燃機関において，両バンクに対しても，同様に適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による内燃機関の平面図である。
【図２】図１のII−II視側面図である。
【図３】図１のIII −III 視拡大縦断正面図である。
【図４】図３のIV−IV視拡大断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による内燃機関の縦断正面図である。
【図６】図５のVI−VI視側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１                          内燃機関
Ａ１                        第１気筒
Ａ２                        第２気筒
Ａ３                        第３気筒
Ａ４                        第４気筒
２                          クランク軸線
３                          シリンダブロック
４                          シリンダヘッド
５                          燃焼室
６                          吸気口
７                          排気口
８                          吸気弁
９                          排気弁
１０                        排気弁用カム軸
１１                        ロッカアーム
１２                        排気弁用動弁機構
１３                        シリンダヘッドカバー
１５                        吸気ポート
１６，１６′                第１集合排気ポート
１７，１７′                第２集合排気ポート
１８                        シリンダヘッドの側面
１９，１９′，２０，２０′  排気ガス出口
２１                        排気管路
２２                        第１エルボ排気管路
２３                        第２エルボ排気管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006083756.tif 000006
【図５】
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【図６】
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